【正文】 P=M/t= 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 18 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E3=Q/P= d）生產(chǎn)車刀 19 19 150 該車刀采用的是二次預(yù)熱法。 綜上， RDM3513型鹽浴爐，一爐可以掛的銑刀 的個(gè)數(shù)為 n=1 9 3=27 個(gè) 則一爐裝料量 M== 生產(chǎn)率 P=M/t=（ ） 3600=設(shè)備年負(fù) 荷時(shí)數(shù) E=Q/P=87500/= 設(shè)備數(shù)量 C=E/F 設(shè) =’ =1 臺(tái) 設(shè)備負(fù)荷率 K=C/C’ 100%=% 符合二班制設(shè)備負(fù)荷率 80%~90%的要求。 n=1233 個(gè) M==＞ 1200kg 當(dāng) n=851 時(shí)， M= 則，生產(chǎn)率為 P=E2=87500/= ② 滾刀 a）滾刀φ 80 80 生產(chǎn)φ 80 80 規(guī)格的滾刀，滾刀每一個(gè)所占的空間為： v =80 80 80=5120xx mm179。 查《機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》，齒輪銑刀的尺寸數(shù)據(jù)如表 22。詳見(jiàn)《專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》。 設(shè)備年時(shí)基數(shù) 設(shè)備年時(shí)基數(shù)為設(shè)備在全年內(nèi)的 總工時(shí)數(shù)，等于在全年工作日內(nèi)應(yīng)工作的時(shí) 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 數(shù)減去各種時(shí)間損失。預(yù)熱的具體工藝參數(shù)見(jiàn)表 24。 ① 一次預(yù)熱法 初步選用 RDM3513 型埋入式高溫鹽浴爐，爐膛尺寸 200 200 500（單位：mm），額定溫度 1300℃，預(yù)熱溫度 850℃。 故，一次預(yù)熱法需用 RDM3513 型鹽浴爐 2臺(tái)，分別處理這兩種刀具。 在鹽浴爐中加熱時(shí)，各種高速鋼刀具的加熱系數(shù)一般為 6~15s/mm。但冷速塊，淬火應(yīng)力大，容易引起畸變和開(kāi)裂；同時(shí)，油燃燒時(shí)產(chǎn)生煙霧，污染工作環(huán)境。 初步選用 RDM758 型埋入式中溫鹽浴爐，額定溫度為 850℃，爐膛尺寸為350 450 665(單位： mm)，則工作空間尺寸大約為 250 350 405（單位： mm）。如：可選用 6GM5M5R 履帶式 拋丸機(jī)。對(duì)改建廠的木結(jié)構(gòu)廠房用作熱處理車間時(shí)，應(yīng)根據(jù)防火要求作相應(yīng)的防火處理。但照顧到男女工人或工作人員的使用方便，又不能影響車間的將來(lái)發(fā)展。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 28 熱處理車間廠房的主要組成部分為：柱子、外墻、基礎(chǔ)、隔墻、地坪、門窗、梁架、天窗、房頂及地下室、地道、地溝等。 h 車間全年用水量的計(jì)算 根據(jù)文 獻(xiàn)《熱處理車間設(shè)計(jì)》第八章內(nèi)容，熱處理車間全年生產(chǎn)用水包括如下幾個(gè)方面： 淬火、回火冷卻、法藍(lán)、清洗、酸洗等工藝用水 W1=Ae（ m3/年） （公式 72） 式中 W1—— 某種工藝年用水量（ m3/年） A—— 工藝年生產(chǎn)綱領(lǐng)（ t/年） e—— 工藝用水指標(biāo)（ m3/t） 查《熱處理車間設(shè)計(jì)》表 89b，得知鋼號(hào)零件在淬火槽中冷卻 e為 68，這里 e 取 7；高溫回火冷卻， e為 34，這里 e取 3；零件清洗 e 為 ， e 取. 該設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)是年產(chǎn) 515 噸，故 W1=515 7+515 3+515 =5356t. 電極鹽浴爐和等溫浴爐用水 電極鹽浴爐的電極需通水冷卻 .每根電極需用冷卻水量為 179。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 30 第五章 熱處理車間的生產(chǎn)組織與人員 生產(chǎn)組織 為適應(yīng)熱處理生產(chǎn)管理與調(diào)度方便，除一些規(guī)模較小的工段、小組和流水線上的熱處理部分，如鑄、鍛車間小型毛坯熱處理工段，機(jī)械加工生產(chǎn)線上的感應(yīng)加熱淬火部分，可分屬 各有關(guān)車間外，熱處理通常宜作為獨(dú)立的車間，以利生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)品質(zhì)量的提高和進(jìn)行成本核算 . 基本工作人員 在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，基本工人數(shù)量的確定是按指標(biāo)進(jìn)行估算，每一基本工人的產(chǎn)量參考指標(biāo)如下表格 .在初步設(shè)計(jì)階段則要根據(jù)加熱設(shè)備及其他生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際定員數(shù)和負(fù)荷率計(jì)算確定： 基本工人數(shù) =計(jì)算設(shè)備的年負(fù)荷時(shí)數(shù) *設(shè)備定員數(shù) /工人年時(shí)基數(shù) . 設(shè)備定員數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，盡量考慮多機(jī)臺(tái)管理，減少設(shè)備定員，使工人滿負(fù)荷工作，提高勞動(dòng)成產(chǎn)率 . 表 51 車間基本生產(chǎn)工人計(jì)算指標(biāo) 序號(hào) 設(shè)備類型 熱處理工序 每臺(tái)設(shè)備所需的 人數(shù) /人 總計(jì) /人 1 中溫箱式爐 退火 1 2*（ 1*5+2*6+1*2 ）+1+1=40 2 埋入式高溫鹽浴爐 預(yù)熱、淬火 2 3 低溫井式電阻爐 回火 1 4 校直機(jī) 校直 1 其他人員 其他人員可按下表各類人員所占基本工人的百分比確定 . 表 52 車間其他人員的計(jì)算指標(biāo) 序號(hào) 人員類別 占基本生產(chǎn)工人比（ %） 人數(shù)（人） 總計(jì)（人） 1 輔助工人 30～ 40 9 15 2 工程技術(shù)人員 10～ 12 3 3 管理人員 4～ 5 1 4 服務(wù)人員 1～ 2 1 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 31 5 檢驗(yàn)人員 4～ 7 1 車間總?cè)藬?shù) =40+15=55（人） . 第六章 車間用電與用水量的計(jì)算 車間用電量的計(jì)算 工藝用電是指熱處理各工序加熱金屬用的電能 . 每年的平均耗電量 Q年 = Pф K k1（公式 71） 式中 Q 年 —— 年平均耗電量 P —— 爐子的功率 Ф —— 爐子的年時(shí)基數(shù) K—— 爐子的負(fù)荷率 k1—— 爐子的功率利用系數(shù)，一般不超過(guò) ，這里取 . 表 61 熱處理車間設(shè)備明細(xì)表 序號(hào) 設(shè)備名稱 額定溫度℃ 規(guī) 格型號(hào) 用途 數(shù)量 年負(fù)荷時(shí)數(shù) h 負(fù)荷率 功率（ kw） 每臺(tái) 1 中溫箱式爐 950 RX3759 退火 3 7% 75 2 埋入式高溫鹽浴爐 1300 RDM3513 一次預(yù)熱 2 4% 35 1300 RDM9013 淬火加熱 預(yù)熱 3 6% 90 3 埋入式中溫鹽浴爐 850 RDM758 淬火冷卻 預(yù)熱 3 3% 75 4 低溫井式電阻爐 650 RJ2356 回火 2 2% 35 ①等溫退火，使用的設(shè)備是 RX3759，功率 75kw，年時(shí)基數(shù)共 ，設(shè) 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 32 備負(fù)荷率為 ，故： Q1=75 = 則，成品倉(cāng)庫(kù)面積為 A= ㎡ 車間建筑物的要求 由于熱處理車間生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)、操作特點(diǎn)、設(shè)備及組織生產(chǎn)的特點(diǎn)、熱處理車間與相鄰車間的關(guān)系等因素不同，車間在生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)的熱量、有害氣體的影響不同和需要采暖、通風(fēng)、照明等情況的差別，所以對(duì)廠房建筑的要求也不盡相同。校直、檢查等工序的工作地也屬于生產(chǎn)面積（檢查也有放在輔助面積內(nèi)的）。 第三章 車間建筑物 熱處理車間的位置 根據(jù)工廠的生產(chǎn)性質(zhì)和特點(diǎn)的不同，熱處理車間可以單獨(dú)建筑廠房，也可以與工序相鄰的車間共用一幢廠房 。 簡(jiǎn)單機(jī)械化熱處理車間，主要采用吊車起重運(yùn)輸，如橋式起重機(jī)、梁式起重機(jī)、單軌吊車（單軌氣動(dòng)或電動(dòng)葫蘆）。分級(jí)淬火可以大大減少畸變和開(kāi)裂傾向。則 t= 120+ = 裝料方式設(shè)計(jì)： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料 方式為 15 11 3 一次裝載個(gè)數(shù)為 n= 495 一次裝料量為 M= 生產(chǎn)率為 P= 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E5= f） 加熱車刀 19 19 150 計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 21 取加熱系數(shù)為 6s/mm。 裝料設(shè)計(jì)如下： 對(duì)應(yīng)于工作空間尺寸，裝料方式為 4 3 5 則，滾刀之間的間距為 L1=10mm， L2=5mm 綜 上，該滾刀的一次裝載個(gè)數(shù)為 n=60 一次裝料量為 M== 51kg 生產(chǎn)率為 P=M/t= 51kg/h 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E2=Q/P= c）滾刀φ 115 115 該滾刀采用的是二次預(yù)熱法，同理可計(jì)算出該刀具的第二次預(yù)熱時(shí)間為 t=5175s 同上，選用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐。 所以，該銑刀的掛具可設(shè)計(jì)為橫掛 3行，豎掛 5列的形狀。 則，每爐可裝該銑刀的個(gè)數(shù)為： n =V/v =≈ 18650 個(gè) 則，裝料總重量為： M = =1865kg＞ 1200kg 所以， n 取 120xx 時(shí)， M=1200kg≤ 1200kg RX3759型中溫箱式爐的生產(chǎn)率為 P =M/t 退火 =則，該設(shè)備處理 齒輪銑刀的年負(fù)荷時(shí)數(shù)為 E1=Q/P =87500/= b） 生產(chǎn) M10 規(guī)格的銑刀，同理計(jì)算： v=120 120 =446400mm179。高速鋼需要經(jīng)過(guò)退火、淬火和回火處理，具體熱處理工藝后面將有介紹。本次設(shè)計(jì)熱處理車間的生產(chǎn)任務(wù)是年產(chǎn) 500t，生產(chǎn)三類六種規(guī)格的刀具，各種規(guī)格刀具的年產(chǎn)量各占總年產(chǎn)量的 1/6。根據(jù)文獻(xiàn)《熱處理車間設(shè)計(jì)》的公式計(jì)算，公式如下： F 設(shè) =D 設(shè) Nn（ 1b%） 式中 F 設(shè) —— 設(shè)備年時(shí)基數(shù)（ h）； D 設(shè) —— 設(shè)備全年工作日，等于全年日數(shù)（ 365 天） 全年假日（ 10天） 全年雙修日（ 106 天） =249 天； N—— 每日工作班數(shù)； n—— 每班工作時(shí)數(shù)，取 8h； b—— 損失率，時(shí)間損失包括設(shè)備檢修及事故損失，工人非全日缺勤而無(wú)法及時(shí)調(diào)度的損失，以及每班下班前設(shè)備和場(chǎng)地清 潔工作所需的停工損失，此處取 6%。滾刀和銑刀都是較復(fù)雜的工件，淬火溫度選 1230℃，車刀選 1240℃。加熱系數(shù)為 24s/mm。 ② 二次預(yù)熱法第一次預(yù)熱 本次預(yù)熱初步選用 RDM— 758 型埋入式中溫鹽浴爐，爐膛尺寸為 350 450 665（單位： mm），額定溫度為 850℃，工作空間尺寸為 250 350 405（單位 :mm）。選取加熱系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮刀具的不同、裝爐量、夾具等因素。此法只適用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸較大的刀具淬火或單件的淬火。 為了便于工人操作，減少不必要的麻煩，各刀具裝料方式仍然采用淬火加熱時(shí)對(duì)應(yīng)的的裝料方式。 c）校直設(shè)備 矯正零件淬火后的變形，可采用手動(dòng)螺旋壓床、油壓校直機(jī)或機(jī)械壓床進(jìn)行校直。 二、通風(fēng)條件 廠房要有足夠的高度，合理地開(kāi)設(shè)天窗，使廠房有良好的自然通風(fēng)條件，保證散熱、逸出煙氣和有害氣體，確保廠房?jī)?nèi)的衛(wèi)生和溫度。具體布置由土建考慮。 本設(shè)計(jì)車間跨度取 15米，柱距取 6米，參見(jiàn)表 33。/h. 該設(shè)計(jì)中有埋入式電極鹽浴爐 10臺(tái)，每臺(tái)鹽浴爐有兩根電極 .故 用于電極冷